新型太阳能平板集热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能光热应用技术领域，具体地，涉及新型太阳能平板集热器。
【背景技术】
[0002]能源是现代经济、社会发展的重要推动力量。一次能源的需求量在不断增长，但是化石能源是有限的，其储存量越来越少；同时随着化石燃料的燃烧，生态环境逐渐恶化，地球逐渐变暖等问题日益严重。太阳能作为取之不尽用之不竭的清洁能源，具有使用简单、覆盖面广等优点，逐渐成为热门的研究课题。太阳能在中低温领域的应用中，平板集热器因其简单价廉、安装方便并且易于与建筑相结合等优点获得了广泛的应用。
[0003]平板集热器因存在高温段热效率偏低，表面热损大等问题，导致其应用受到一定限制。为了提高平板集热器的集热性能，一方面要增加得热量，另一方面还要减少集热器的热损失，包括表面对流和辐射热损、底部和侧边的热损。通过这两方面来提高平板集热器的集热效率。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型太阳能平板集热器。
[0005]根据本实用新型提供的新型太阳能平板集热器，包括玻璃盖板、吸热板、保温材料层、壳体，所述吸热板位于壳体内，所述玻璃盖板位于吸热板的上方并覆盖壳体的开口面，所述保温材料层位于吸热板的四周与底部，且所述玻璃盖板与吸热板之间设置有空隙。
[0006]优选地，还包括密封条和角连接件，所述密封条设置在所述玻璃盖板与壳体的开口面边框接触的缝隙处；所述角连接件位于壳体外框四个面的拐角处。
[0007]优选地，所述玻璃盖板为低铁超白布纹钢化玻璃。
[0008]优选地，所述吸热板为铝板，且所述铝板的表面涂有黑铬涂层。
[0009]优选地，所述壳体的周边边框为铝型材，所述壳体的底部为镀锌板。
[0010]优选地，所述保温材料层为聚氨酯，且在吸热板四周的保温材料层的厚度为15mm，在吸热板底部的保温材料层的厚度为35mm。
[0011]优选地，所述的密封条材质为EPDM，所述角连接件的材质为角铝。
[0012]优选地，位于吸热板四周的保温材料层在高度方向上从壳体内部的底面向上延伸至玻璃盖板的底面；在未覆盖玻璃盖板时，位于吸热板四周的保温材料层的顶面略高于壳体的顶面；吸热板与玻璃盖板平行设置。
[0013]优选地，还包括换热管，其中，换热管位于吸热板下方的部分紧贴吸热板的底面延伸。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0015]1、本实用新型中通过增大吸热板与玻璃盖板之间的间距，减小了玻璃盖板和吸热板之间的热损，提高了吸热板的得热率。
[0016]2、本实用新型中采用性能优良的保温材料层，减小吸热板底部和侧面的热损，提高了集热效率。
【附图说明】
[0017]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0018]图1为本实用新型提供的新型太阳能平板集热器的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型提供的新型太阳能平板集热器与普通的平板集热器的归一化温度与瞬时效率曲线对比图。
[0020]图中:
[0021]1-玻璃盖板
[0022]2-吸热板
[0023]3-壳体
[0024]4-保温材料层
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0026]根据本实用新型提供的新型太阳能平板集热器，包括玻璃盖板1、吸热板2、保温材料层4、壳体3，所述吸热板2位于壳体3内，所述玻璃盖板I位于吸热板2的上方并覆盖壳体3的开口面，所述保温材料层4位于吸热板2的四周与底部，且所述玻璃盖板I与吸热板2之间设置有空隙。
[0027]具体地，在常规平板集热器的基础上增加了玻璃盖板I和吸热板2的高度间距，使得玻璃盖板I和吸热板2之间的对流热损减小。本实施例设置玻璃盖板I和吸热板2的间距为30mm，这样可以有效地提高集热器的热效率。适当增加玻璃盖板I和吸热板2之间的距离到30mm，使得平板集热器在增加不多成本和不少收益的情况下，减小对流换热系数，即减少了热损系数；玻璃盖板I的透光率提高，使得集热器的得热量增加。同时采用性能优良的保温材料层，减小了吸热板底部和侧面的热损。
[0028]具体地，所述壳体3主要对玻璃盖板I和吸热板2起到支撑和保护作用。
[0029]优选地，还包括密封条和角连接件，所述密封条设置在所述玻璃盖板I与壳体3的开口面边框接触的缝隙处；所述角连接件位于壳体外框四个面的拐角处。
[0030]优选地，所述玻璃盖板I为低铁超白布纹钢化玻璃。具体地，所述玻璃盖板I的透光率大于94.6%。
[0031]优选地，所述吸热板2为铝板，且所述铝板的表面涂有黑铬涂层。具体地，所述铝板的吸收率大于98%，发射率小于10%。
[0032]优选地，所述壳体3的周边边框为铝型材，所述壳体3的底部为镀锌板。
[0033]优选地，所述保温材料层4为聚氨酯，且在吸热板2四周的保温材料层厚度为15_，在吸热板2底部的保温材料层厚度为35_。
[0034]优选地，所述的密封条材质为EPDM，所述角连接件的材质为角铝。
[0035]优选地，位于吸热板2四周的保温材料层4在高度方向上从壳体内部的底面向上延伸至玻璃盖板I的底面；在未覆盖玻璃盖板I时，位于吸热板2四周的保温材料层4的顶面略高于壳体3的顶面；吸热板2与玻璃盖板I平行设置。
[0036]优选地，还包括换热管，其中，换热管位于吸热板2下方的部分紧贴吸热板2的底面延伸。
[0037]如图2所示，由本实用新型提供的新型太阳能平板集热器与普通的平板集热器的归一化温度与瞬时效率曲线图可以得出，与普通平板集热器相比，截距效率提高了 15.1%,热损系数减少更多，达到了 20.3%。图2的数据证明本实用新型提高了平板集热器的集热效率。由于市场上平板集热器使用量非常大，因此提高其集热效率会带来很大的经济效益。
[0038]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种新型太阳能平板集热器，包括玻璃盖板、吸热板、保温材料层、壳体，其特征在于所述吸热板位于壳体内，所述玻璃盖板位于吸热板的上方并覆盖壳体的开口面，所述保温材料层位于吸热板的四周与底部，且所述玻璃盖板与吸热板之间设置有空隙。2.根据权利要求1所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，还包括密封条和角连接件，所述密封条设置在所述玻璃盖板与壳体的开口面边框接触的缝隙处；所述角连接件位于壳体外框四个面的拐角处。3.根据权利要求1所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，所述玻璃盖板为低铁超白布纹钢化玻璃。4.根据权利要求1所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，所述吸热板为铝板，且所述铝板的表面涂有黑铬涂层。5.根据权利要求1所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，所述壳体的周边边框为铝型材，所述壳体的底部为镀锌板。6.根据权利要求1所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，所述保温材料层为聚氨酯，且在吸热板四周的保温材料层的厚度为15_，在吸热板底部的保温材料层的厚度为35mm07.根据权利要求2所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，所述的密封条材质为EPDM，所述角连接件的材质为角铝。8.根据权利要求2所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，位于吸热板四周的保温材料层在高度方向上从壳体内部的底面向上延伸至玻璃盖板的底面；在未覆盖玻璃盖板时，位于吸热板四周的保温材料层的顶面略高于壳体的顶面；吸热板与玻璃盖板平行设置。9.根据权利要求1所述的新型太阳能平板集热器，其特征在于，还包括换热管，其中，换热管位于吸热板下方的部分紧贴吸热板的底面延伸。
【专利摘要】本实用新型提供了一种新型太阳能平板集热器，包括玻璃盖板、吸热板、保温材料层、壳体，所述吸热板位于壳体内，所述玻璃盖板位于吸热板的上方并覆盖壳体的开口面，所述保温材料层位于吸热板的四周与底部，且所述玻璃盖板与吸热板之间设置有空隙。所述新型太阳能平板集热器还包括密封条和角连接件，所述密封条设置在所述玻璃盖板与壳体的开口面边框接触的缝隙处。本实用新型通过提高玻璃盖板的透光率，增加了集热器的得热量；增大玻璃盖板和吸热板之间的距离，减小了玻璃盖板和吸热板之间的热损；同时保温材料层性能优良，减小了吸热板底部和侧面的热损，从而提高了集热效率。
【IPC分类】F24J2/20, F24J2/51, F24J2/05
【公开号】CN204880785
【申请号】CN201520517790
【发明人】代彦军, 贺鹏, 秦学军
【申请人】上海交通大学, 山东哲能赫太阳能有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月16日